Algunos parámetros de la adsorción de iones uranilo en bagazo de caña de azúcar (saccharum officarum)

• Autores: Julio Omar Prieto García, Ariel Pérez Leiva, Alfredo E. Curbelo Sánchez, Mixary Enríquez García, Angel Mollineda Trujillo
• Localización: Revista centro azúcar, ISSN-e 2223-4861, Vol. 52, Nº. 0, 2025
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Some parameters of the adsorption of uranyl ions in sugar cane bagasse (saccharum officarum)
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    RESUMEN Introducción: Los iones uranilo son radiactivos. El bagazo de caña de azúcar puede servir como adsorbente de estos iones. Objetivo: Determinar los parámetros de la adsorción en el sistema heterogéneo de fases de iones uranilo en solución acuosa y bagazo de caña de azúcar. Materiales y Métodos: Soluciones de iones uranilo determinando su concentración por absorción UV-VIS. Se emplea bagazo de caña de azúcar como adsorbente al cual se le han determinado varios parámetros físicos y químicos. Se emplean los modelos cinéticos de seudoprimer, seudosegundo orden y Elovich. Se determina los valores de las funciones de variación de energía libre, entropía y entalpía. Se hallan los valores de los coeficientes pre-exponencial de difusión. Resultados y Discusión: A 298 K y 333 K se determina que el modelo es de seudoprimer orden con energía de activación de 17,33 kJ/mol. El proceso es espontáneo, exotérmico y baja aleatoriedad. El potencial químico es de 0,83 kJ/mol. Los coeficientes de difusión presentan un orden de 10-11 m2/s con una energía de activación de la difusión de 0,04 J/mol. Conclusiones: El bagazo de caña de azúcar es un adsorbente de bajas densidades, superficie específica y factor de forma, pero presenta alta tortuosidad y porosidad. La adsorción a las temperaturas de 298 y 333 K obedecen a un modelo de seudoprimer orden con energía de activación de 17,33 kJ/mol. Los procesos termodinámicos obedecen a ser espontáneos, exotérmicos y baja aleatoriedad. Los coeficientes de difusión a las temperaturas de trabajo son del orden de 10-11 m2/s.

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    ABSTRACT Introduction: Uranyl ions are radioactive. Sugar cane bagasse can serve as an adsorbent for these ions. Objective: To determine the adsorption parameters in the heterogeneous phase system of uranyl ions in aqueous solution and sugar cane bagasse. Materials and Methods: Solutions of uranyl ions whose concentration is determined by UV-VIS absorption. Sugar cane bagasse is used as an adsorbent for which a series of physical and chemical parameters have been determined. Pseudo-first-order, pseudo-second-order and Elovich kinetic models are used. The values of the variation functions of free energy, entropy and enthalpy are determined. The values of the pre-exponential diffusion coefficients are found. Results and Discussion: At 298 K and 333 K, the pseudo-first-order model with activation energy of 17.33 kJ/mol is determined. The process is spontaneous, exothermic and low randomness. The chemical potential is 0.83 kJ/mol. The diffusion coefficients are around 10-11m2/s. with a diffusion activation energy of 0.04 J/mol. Conclusions: Sugar cane bagasse is an adsorbent with low densities, specific surface area and form factor, but has high tortuosity and porosity. The adsorption at temperatures of 298 and 333 K correspond to a pseudo-first-order model with activation energy of 17.33 kJ/mol. Thermodynamic processes tend to be spontaneous, exothermic and have low randomness. The diffusion coefficients at working temperatures are of the order of 10-11 m2/s.